nicoboy
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Report des mesures de docs/mesure-cartepuissance.md dans calib.h, avec une
structure par voie (gain, offset) plutot que des constantes isolees.
calib.h
Tensions : VIN 11,11 / V1 31,25 / VOUT 181,82 V/V (mesures)
IIN : 1,2019 A/V -- un seul point mesure, offset suppose nul
IOUT : 0,016667 A/V -- NON MESURE, valeur theorique de conception
Shunts : I1 offset 47,3 mV gain 0,631 V/A
I2 offset 34,0 mV gain 0,637 V/A
Deux jeux separes : les voies different d'environ 1 % en gain
et n'ont pas le meme offset, ne jamais moyenner.
Seuil de protection : le code DAC est maintenant calcule par macro a partir
de SAFETY_ISHUNT_THRESHOLD_A et des gain/offset mesures, et il est PROPRE A
CHAQUE ETAGE (601 et 603 au lieu d'un 558 commun).
Correction d'analyse : le 558 precedent supposait un gain de 30 pile. Le
gain reel etant plus eleve (~31,5), le seuil de 1,8 V etait atteint a
2,78 A et non a 3 A -- la protection declenchait donc TROP TOT, et non
trop tard comme indique au §5 du document de mesures. Conservatif, sans
danger, mais corrige.
measure.c/h (etape 5)
measure_vin/iin/v1/vout/iout/i1/i2/temp, signature float f(uint16_t raw).
Deux fonctions distinctes pour les shunts, puisque gain ET offset
different. measure_i1/i2 peuvent renvoyer une valeur negative a courant
nul : volontaire, une derive d'offset apres changement d'ampli devient
ainsi visible en telemetrie au lieu d'etre masquee par une saturation.
NTC : la relation du PROMPT §5 est INVERSEE. Avec la NTC cote 3,3 V c'est
R_ntc = R_fixe * (VREF - Vadc) / Vadc. Verifie sur les points de repere du
PROMPT lui-meme : 0,75 V a 0 degC donne 34,2 kOhm, ce que beta=4000
predit, alors que la forme inversee donnerait 2,94 kOhm (donc du chaud).
Telle qu'ecrite, la protection thermique aurait ete inexploitable.
La telemetrie transporte desormais de vraies grandeurs physiques.
Reste en suspens (voir docs/mesure-cartepuissance.md §6) : IOUT jamais
mesure, second point pour IIN, valeur reelle de la resistance fixe des
ponts NTC, et surtout gain/offset des shunts A REMESURER apres passage du
MCP6001 au TLV9151 -- l'offset actuel est domine par le Vos de l'ampli.
Note : l'"auto-zero logiciel au boot" evoque dans le document de mesures
n'existe pas dans le firmware et n'a pas ete ajoute ; mesurer un offset au
boot figerait une valeur fausse si du courant circule deja.
Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
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C
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C
#include <math.h>
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#include "measure.h"
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#include "calib.h"
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// Brut -> tension a la broche. Reference interne, pleine echelle 3,3 V.
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static float raw_to_volts(uint16_t raw)
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{
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return (float)raw * ADC_VREF_V / 4096.0f;
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}
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float measure_vin(uint16_t raw)
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{
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return raw_to_volts(raw) * MEAS_VIN_GAIN_V_PER_V;
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}
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float measure_iin(uint16_t raw)
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{
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return raw_to_volts(raw) * MEAS_IIN_A_PER_V;
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}
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float measure_v1(uint16_t raw)
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{
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return raw_to_volts(raw) * MEAS_V1_GAIN_V_PER_V;
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}
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float measure_vout(uint16_t raw)
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{
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return raw_to_volts(raw) * MEAS_VOUT_GAIN_V_PER_V;
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}
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float measure_iout(uint16_t raw)
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{
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return raw_to_volts(raw) * MEAS_IOUT_A_PER_V;
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}
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// Vadc = offset + I * gain -> I = (Vadc - offset) / gain.
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// Le resultat peut etre legerement negatif a courant nul (bruit autour de
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// l'offset) : on ne le sature pas, une valeur negative en telemetrie est un
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// indice utile de derive de l'offset apres changement d'ampli.
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float measure_i1(uint16_t raw)
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{
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return (raw_to_volts(raw) - MEAS_I1_OFFSET_V) / MEAS_I1_GAIN_V_PER_A;
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}
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float measure_i2(uint16_t raw)
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{
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return (raw_to_volts(raw) - MEAS_I2_OFFSET_V) / MEAS_I2_GAIN_V_PER_A;
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}
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// Pont 3,3 V -- NTC -- R_fixe -- 0 V, mesure au point milieu.
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// R_ntc = R_fixe * (VREF - Vadc) / Vadc
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// T(K) = 1 / ( 1/T25 + ln(R_ntc / R25) / beta )
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//
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// Precision attendue : la tolerance de +/-3 % sur beta donne environ
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// +/-2 degC vers 100 degC sans calibration individuelle. Suffisant pour de
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// la protection thermique, pas pour de la mesure fine (PROMPT §5).
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float measure_temp(uint16_t raw)
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{
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float vadc = raw_to_volts(raw);
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float r_ntc;
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float inv_t;
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// Bornes : hors de cette plage le pont est en butee (broche en l'air,
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// NTC en court-circuit ou coupee) et le calcul n'a plus de sens.
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if (vadc <= 0.01f || vadc >= (ADC_VREF_V - 0.01f))
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{
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return 0.0f;
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}
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r_ntc = MEAS_NTC_R_FIXED_OHM * (ADC_VREF_V - vadc) / vadc;
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inv_t = 1.0f / MEAS_NTC_T25_K
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+ logf(r_ntc / MEAS_NTC_R25_OHM) / MEAS_NTC_BETA_K;
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return (1.0f / inv_t) - MEAS_KELVIN_OFFSET;
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}
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